為了提高循環水的水質穩定性，以煉油一號循環水場為試驗裝置，在日常使用氧化性殺菌劑三氯異氰尿酸(以下簡稱為TCCA)基礎上連續投加10%的次氯酸鈉溶液，以提高循環水質為試驗目標，為大量回用污水的循環水場提供水質管理經驗。
1、次氯酸鈉殺菌劑
1.1 優點
次氯酸鈉是一種強氧化性殺菌劑，具有較好的殺菌效果，該溶液為淡黃色的透明液體，帶有刺鼻的氣味，常用于循環水殺菌滅藻。次氯酸鈉水解出次氯酸速度快，安全性高，藥劑成本低，能快速提高水中游離氯，起到良好的粘泥剝離作用。
1.2 殺菌機理
次氯酸鈉溶液通過水解后形成次氯酸根，再通過水解反應生成次氯酸和氫氧化鈉，其中次氯酸能起到殺菌滅藻作用，氫氧化鈉能提高循環水的總堿度。當使用較高濃度的次氯酸鈉溶液后，能有效降低生物粘泥量和異養菌總數，從而提高水質合格率。化學反應方程式如下：
2、次氯酸鈉殺菌劑的應用試驗
2.1 試驗條件
試驗裝置為煉油一號循環水場，試驗時間為2016年9月至2017年12月，以煉油區回用水比例占總補水超過60%為基礎條件，研究投加次氯酸鈉的效果。2017年7—8月煉油區大修，導致回用水量大量減少，低于60%，其余各月回用水比例均超過60%，滿足試驗條件。
2.2 工藝流程
試驗使用的次氯酸鈉溶液濃度為10%，通過加藥泵輸送至塔池，連續投加，游離氯控制指標為0.1~0.5mg/L。
2.3 試驗數據
2.3.1 游離氯和異養菌
煉油一號循環水場采用的是連續加氯方式，游離氯控制指標為0.1~0.5mg/L;異養菌能反映循環水中微生物的生長情況，工藝控制指標為≤1.0×105個/mL，2016年9月至2017年12月一循水質游離氯合格率和異養菌總數如圖1和2所示。
由圖1和圖2可知，與2016年數據相比，一循在大量回用低濃度的污水后，通過連續投加10%的次氯酸鈉溶液，系統的游離氯合格率明顯提高，異養菌總數明顯減少，其中2017年9月的游離氯合格率同比提高了25.58百分點，異養菌總數同比減少了1.08×106個/mL，說明在使用TCCA基礎上投加10%的次氯酸鈉溶液能夠達到較好的殺菌效果。
2.3.2 總堿度和腐蝕速率(試管)
總堿度和腐蝕速率是循環水場控制的重要指標，采用監測換熱器，通過模擬水冷器工況，可測得循環水的腐蝕速率。2016年9月至2017年12月一循總堿度和腐蝕速率數據如圖3和圖4所示。
由圖3和圖4可知，與2016年數據相比，一循的總堿度明顯提高，主要原因是次氯酸鈉水解生成了NaOH，腐蝕速率(試管)均有所下降，且均在水質指標范圍內，說明次氯酸鈉的投加提高了系統的總堿度，有效降低了水質的腐蝕性。
2.3.3 電導率和氯離子
電導率反映循環水中溶解鹽類含量，氯離子增加水質的腐蝕性，其工藝控制指標為≤1000mg/L，2016年9月至2017年12月一循電導率和氯離子含量分別如圖5、6所示。
由圖5和圖6可知，與2016年數據相比，一循在短時間內連續投加了次氯酸鈉溶液后，系統的氯離子、電導率有所升高，但均未超出水質控制指標，通過合理控制次氯酸鈉的投加量，以游離氯在0.1~0.5mg/L為工藝指標，可滿足水質要求。
2.3.4 生物粘泥
生物粘泥反映循環水中微生物、懸浮物的生長情況，2016年9月至2017年12月一循生物粘泥數據如圖7所示
由圖7可知，從2016年9月開始投加次氯酸鈉后，系統的生物粘泥量有所下降，但仍存在超標現象，主要原因是試驗期間出現了水冷器泄漏，導致系統的生物粘泥滋生較快。
3、試驗過程中的出現的問題和應對措施
3.1 水冷器工藝介質泄漏
2016年9月至2017年12月，一循總共出現了9次工藝介質泄漏情況，泄漏物料主要是油類，泄漏量大、泄漏時間長，導致系統水質惡化嚴重，異養菌、粘泥滋生難控。2016年10月泄漏渣油，涼水塔池附著大量黏度高的渣油，水質恢復難度大。
為加強循環水質管理工作，建議：①加強查漏，關注水質分析數據，出現異常應及時查找原因;②上游生產裝置加大自查頻率;③泄漏期間應加強殺菌剝離，加大排水置換量，減輕水質惡化程度。
3.2 水質分析不及時
試驗期間，以游離氯0.1~0.5mg/L為主要控制指標來調整次氯酸鈉泵的加藥量，分析頻次為每天3次，但因一循裝置缺乏在線游離氯分析儀，無法實現實時監控，導致加藥量調整滯后，游離氯控制合格率總體仍然偏低，有待進一步改進。
建議提高裝置自動化控制水平，循環水管線增加在線分析控制儀，實時監控循環水質，減輕人工分析和加藥勞動強度，進一步提高加藥控制合格率。
4、環保效益和經濟效益分析
4.1 環保效益
煉油一號循環水場在大量回收污水后連續投加次氯酸鈉溶液，系統的水質得到明顯改善。2017年，該水場排污量為15.37萬t，同比減少7.12萬t，不僅減少了循環水排污量，同時也減少了新鮮水的消耗量，踐行節水減排，環保效益明顯。
4.2 經濟效益
2017年，煉油一號循環水場新鮮水費用55.63萬元，同比減少5.43萬元;2017年排污量15.37萬t，按2017年污水處理成本5.02元/t折合計算，排污費為77.16萬元;2016年排污量22.49萬t，按2016年污水處理成本4.41元/t折合計算，排污費為99.18萬元，2017年排污費同比減少22.02萬元;藥劑總成本為208.93萬元，同比減少67.49萬元，合計可節約94.94萬元。綜上所述，在一循投加了次氯酸鈉后取得了一定的經濟效益。
5、結論
試驗表明，大量回用污水后，煉油一號循環水場在使用氧化性殺菌劑TCCA基礎上連續投加10%次氯酸鈉溶液，異養菌、游離氯、腐蝕速率等指標可控，水質各項指標合格率有所提高，基本達到試驗目標。在大量回用污水和工藝介質泄漏情況下，建議增加氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑的投加量，提高水質合格率，避免水質進一步惡化。( >
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